(57)【要約】【課題】  格子点で表された空間を実際に用いる任意の色空間に変換すると不要な格子点をマッピングする。【解決手段】  格子点で表された色空間を任意の色空間の形状に変換する画像処理方法であって、前記任意の色空間の色再現域外に設定された前記格子点を任意の色空間のＧａｍｕｔ外縁に貼り付けることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子点で表された色空間を任意の色空間の形状に変換する画像処理方法であって、
前記任意の色空間の色再現域外に設定された前記格子点を任意の色空間のＧａｍｕｔ外縁に貼り付けることを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記任意の色空間を複数個の四面体で表現することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記任意の色空間を複数個の四面体に分割したとき、前記色再現域外の格子点がどの四面体の延長上に属するかを判別する手段を有する請求項１記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記色再現域外の格子点を四面体表面に貼り付ける際に用いる行列を算出する手段を有する請求項１記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記格子点で表された色空間内の複数の代表色に対応する前記任意の色空間内の複数の目標色を記憶する記憶手段を更に有し、記憶された複数の目標色及び入力色信号に応じて色空間圧縮を行うことを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項６】
入力色信号を標準色空間の色信号に変換し、前記標準色空間の色信号に基づき、任意の色空間の色再現域外に位置する信号を任意の色空間の外縁にマッピングを行うこと特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
前記標準色信号は、均等色空間で表される色信号であることを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記均等色空間は、前記任意の色空間を含めて、任意の色信号の値を有する点の集合であることを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
【請求項９】
格子点で表された色空間の入力色信号を、任意の色空間の色信号に変換する画像処理装置であって、格子点で表された色空間の入力色信号に、前記格子点で表された色空間より空間体積的に狭い任意の色空間の色域外の色信号であるかどうかを判別する判別手段と、前記判別手段で任意の色空間の色再現範囲外であった場合、前記格子点で表された色空間を任意の色空間での外縁部へ変換する色変換手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項１記載の画像処理方法を実現するプログラム。
【請求項１１】
請求項１に記載の画像処理方法を実現するプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、格子点で表された色空間の入力色信号を、任意の色空間の色信号に変換する画像処理方法及び画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、格子点を用いて補間を行う際には、格子点から直接プリンタの色再現範囲へ圧縮する方法をとっていた。
【０００３】
そのため第１の色空間の入力色信号を、より色再現範囲の狭い第２の色空間の色信号に変換する場合、第２の色空間外の色だけを第２の色空間外縁に圧縮する方法にしか対応しておらず、写真調などに用いる階調性を保ったまま圧縮を行うことが困難であった。
【特許文献１】特公平０８−０３２０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで格子点の不要な部分である第１の色空間外に存在する点を、第１の色再現域の外縁へ貼り付けた後、第２の色空間の入力信号プリンタの色再現範囲へ圧縮するという方法を用いることにより、階調性を保って圧縮するための基準を作ることができる。
【０００５】
この方法を用いることによって、格子点を用いた圧縮においても画像が持っている階調の情報を失わずに圧縮することが可能となる。
【０００６】
ここで言う第１の色空間とは例えばモニタのｓＲＧＢなど、第２の色空間とは例えばハードコピー装置の色空間のことを示す。
【０００７】
第１の色空間外にある格子点はいずれにしても最初から使わない不要な点であるため、外縁へ貼り付ける際の位置は重要ではないが、漏れずにすべての点を外縁へ貼り付けることが重要である。
【０００８】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、不要な格子点を計算上問題のない位置へ移動させることにより、階調性を持たせた圧縮を行うために基準を設けることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
格子点で表された色空間を任意の色空間の形状に変換する画像処理方法であって、前記任意の色空間の色再現域外に設定された前記格子点を任意の色空間のＧａｍｕｔ外縁に貼り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、格子点で表された色空間を任意の色空間の形状に変換する画像処理方法であって、前記任意の色空間の色再現域外に設定された前記格子点を任意の色空間のＧａｍｕｔ外縁に貼り付けることで格子点上における不要な色信号を他に影響を与えることなく、用いる色空間の外縁にマッピングすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本実施例の画像処理装置の一例を説明するブロック図である。この画像処理装置は、ハードウエアで実現できるのはもちろんのことパーソナルコンピュータに本実施例で説明する機能を有するアプリケーションをインストールすることで実現可能である。図１に示す画像処理装置に入力される信号はデバイスに依存しない色空間である。
【００１３】
本実施形態では、標準色空間としてＬ＊ａ＊ｂ＊で表される均等色空間を用いて説明する。尚、は図このＬ＊ａ＊ｂ＊は図５の＊に示される格子点で表される。また入力信号は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊でなく他の色信号が入力され、図１の構成に入力される前段でＬ＊ａ＊ｂ＊に変換しても良い。
【００１４】
図１において、１００は色判別部であり、入力された画像信号が任意の色域（例えばｓ−ＲＧＢ）の中に入っているか、入っていないかを判別し、色域内であれば何も処理をせず１０３に返し、色域外であれば１０１、１０２の処理経て１０３へ返す。
【００１５】
１０１は領域選別部であり、変換部１００を経て任意の色域外であると判定された色信号が任意の色域を表す１２面体のどの面の延長上にあるか、すなわち１２領域のどの領域にあるかを選別する。
【００１６】
１０２は圧縮処理部であり、１０１を経た画像信号を、１０１にて選別された領域の元となる四面体の表面に圧縮する。
【００１７】
それでは１０１部と１０２部について少し詳しく説明をする。
【００１８】
１０１部では領域を選別するために任意の色域を、図２のようなＷ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの８点から作る１２面体で考える。ただし中心ＯはＷ−Ｂｋ軸上にあり、かつ８点の明度の平均明度の点とする。また図２における直方体は格子点で表された空間を示す。
【００１９】
この１２面体は次の１２個の四面体によって構成されていると見なすことができる。Ｏ−Ｗ−Ｒ−Ｙ，Ｏ−Ｗ−Ｙ−Ｇ，Ｏ−Ｗ−Ｇ−Ｃ，Ｏ−Ｗ−Ｃ−Ｂ，Ｏ−Ｗ−Ｂ−Ｍ，Ｏ−Ｗ−Ｍ−Ｒ，Ｏ−Ｂｋ−Ｒ−Ｙ，Ｏ−Ｂｋ−Ｙ−Ｇ，Ｏ−Ｂｋ−Ｇ−Ｃ，Ｏ−Ｂｋ−Ｃ−Ｂ，Ｏ−Ｂｋ−Ｂ−Ｍ，Ｏ−Ｂｋ−Ｍ−Ｒの１２個である。このそれぞれに０〜１１の四面体番号をつける。
【００２０】
例えば四面体番号０番はＯ−Ｗ−Ｒ−Ｙで、この四面体は三角形ＷＲＹ、三角形ＯＷＲ、三角形ＯＷＹ、三角形ＯＲＹの四つの面から成り立っている。今回圧縮するにあたって一番重要な「外縁」にあたるのは四面体番号０番では三角形ＷＲＹとなる。
【００２１】
このそれぞれの三角形は平面を作るため、それぞれが平面の方程式を持つ。四面体番号０を例にすると
△ＷＲＹの平面の方程式・・ｐ０ｌ＋ｑ０ａ＋ｒ０ｂ＋ｓ０＝０
△ＯＷＲの平面の方程式・・ｐ１ｌ＋ｑ１ａ＋ｒ１ｂ＋ｓ１＝０
△ＯＷＹの平面の方程式・・ｐ２ｌ＋ｑ２ａ＋ｒ２ｂ＋ｓ２＝０
△ＯＲＹの平面の方程式・・ｐ３ｌ＋ｑ３ａ＋ｒ３ｂ＋ｓ３＝０
また四面体は重心を持つのでそれを（Ｇｌ，Ｇａ，Ｇｂ）とする。
【００２２】
ある任意点（Ｌ，Ａ，Ｂ）が四面体Ｏ−Ｗ−Ｒ−Ｙの内部にあるとすれば
ｉ＝０，１，２，３すべてにおいて
（ｐｉＬ＋ｑｉＡ＋ｒｉＢ＋ｓｉ）×（ｐｉＧｌ＋ｑｉＧａ＋ｒｉＧｂ＋ｓｉ）＞０・・・（１）
が成り立つことを利用してこの四面体の領域について説明する。
【００２３】
以降も四面体番号０番・・Ｏ−Ｗ−Ｒ−Ｙを例に説明する。
【００２４】
四面体番号０番に属する領域とは、図３に示すように辺Ｏ−Ｙを延長した直線Ｏ−Ｙ’、辺Ｏ−Ｒを延長した直線Ｏ−Ｒ’、辺Ｏ−Ｗを延長した直線Ｏ−Ｗ’の三つの直線に囲まれる領域のことである。格子点内でそれを満たす領域は有限の空間になる。図３での任意点はこの領域に属していることを意味する。このことを「四面体番号０の領域に属する」と言うことにする。
【００２５】
次に任意の点が何番目の四面体番号の領域に属するかを判別するためにアルゴリズムは上記（１）の平面の方程式と重心の関係を使うことによって得られる。すなわち任意点は
△ＯＷＲの平面の方程式・・ｐ１ｌ＋ｑ１ａ＋ｒ１ｂ＋ｓ１＝０
△ＯＷＹの平面の方程式・・ｐ２ｌ＋ｑ２ａ＋ｒ２ｂ＋ｓ２＝０
△ＯＲＹの平面の方程式・・ｐ３ｌ＋ｑ３ａ＋ｒ３ｂ＋ｓ３＝０
の三つの平面に囲まれた点であればよいので、重心（Ｇｌ，Ｇａ，Ｇｂ）と同じ側にあることを考慮すると
ｉ＝１，２，３において
（ｐｉＬ＋ｑｉＡ＋ｒｉＢ＋ｓｉ）×（ｐｉＧｌ＋ｑｉＧａ＋ｒｉＧｂ＋ｓｉ）＞０
が成り立てば、その四面体番号の領域に属すると言える。
【００２６】
この演算を四面体番号０〜１１（１２個）のすべての四面体について施すと、任意点は必ず０〜１１番に属することになる。なお、直線上にある場合は除く。
【００２７】
どの四面体領域に属するかが判明したので、次に１０２部の圧縮工程を示す。
【００２８】
ここでも同様に、任意点が四面体番号０番に属したものとする。
【００２９】
任意点は四面体Ｏ−Ｗ−Ｒ−Ｙの外縁である三角形（平面）Ｗ−Ｒ−Ｙ上にマップする必要がある。とはいえ、四面体番号０番に属する範囲の中でも平面Ｗ−Ｒ−Ｙに極めて近い点や、遠い点が存在する。そういった全ての点に、ある一定の規則性を持たせて平面Ｗ−Ｒ−Ｙ上にマップするために次のような方法を用いる。
【００３０】
任意点を通り、かつ平面Ｗ−Ｒ−Ｙに平行な平面は一意に存在する。その新たな平面は必ず直線Ｏ−Ｗ、直線Ｏ−Ｒ、直線Ｏ−Ｙと交わるため交点が三つ求まる。それが図３の点Ｗ’、点Ｒ’、点Ｙ’であり、平面Ｗ’Ｒ’Ｙ’がそれを満たす平面である。
点Ｗ’⇒点Ｗ
点Ｒ’⇒点Ｒ
点Ｙ’⇒点Ｙ
つまり三角形Ｗ’Ｒ’Ｙ’を三角形ＷＲＹへ線形変換する３×３Ｍａｔｒｉｘを一意に生成することができ、平面Ｗ’Ｒ’Ｙ’上にある任意点を平面ＷＲＹ上に写すことができる。
【００３１】
この平面ＷＲＹは１２面体の外縁であるため、すべての任意点は同様の方法で１２面体の外縁にマッピングを行うことができる。
【００３２】
［変形例］
従来は、第１の色空間（例えばｓＲＧＢ）の入力信号をより色再現範囲の狭い第２の色空間（例えばＰｒｉｎｔｅｒの色再現範囲）の色信号へ変換する際に、格子点で表された空間を直接第２の色空間の外縁へマッピングすることしかできなかった。
【００３３】
そこで本実施形態では、格子点で表された空間を第１の色空間へ変換することを目的としてマッピングを行うことを示したが、従来の方法で同様の方法をとると、格子点で表された空間の色信号を第２の色空間の色信号へ直接変換することにも利用できる。
【００３４】
尚、本実施形態では、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間を用いたが、例えばＬ＊ｕ＊ｖ＊色空間やＹＩＱ色空間等の他の色空間を用いても構わない。また、今回は８点から１２面体を用いたがさらに点を増やして、図４に示すように例えば２０点から３６面体というように、多面体の数がさらに増えても構わない。
【００３５】
また、本実施形態では任意の色空間外に位置する点を色空間の外縁に圧縮する際に３ｘ３Ｍａｔｒｉｘを用いる方法を用いたが、他のＭａｔｒｉｘや、幾何学的な変換による外縁圧縮法を用いるなど、その圧縮方法は問わない。
【００３６】
以上説明した実施形態によれば、図５に示すように、格子点で表された空間の色信号（均等に並ぶドット）を任意の色空間（図５はｓＲＧＢ色空間：中心に集中するドット）に変換することができる。
【００３７】
また、本発明の目的は前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００３８】
この場合、記録媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。
【００３９】
このプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００４０】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４１】
更に、記録媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施例の画像処理装置の一例を説明するブロック図である。
【図２】格子点で表された空間（直方体）と任意の色空間（１２面体）の関係図である。
【図３】１２面体を構成する四面体と、四面体に属する領域との関係示す図である。
【図４】任意の色空間を１２面体で表現したとき、その内部にある四面体Ｏ−Ｗ−Ｃ−Ｂと四面体Ｏ−Ｂｋ−Ｃ−Ｂが、例えば３６面体で表したときにどのような四面体の集まりで表されるかを示した図である。
【図５】Ｌ＊ａ＊ｂ色空間でのａ＊ｂ＊平面上において格子点で表された空間の色信号がｓＲＧＢ色空間の色信号に変換された様子を示す。
【符号の説明】
【００４３】
１００  色判別部
１０１  領域判別部
１０２  領域圧縮部
１０３  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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